黄芩素通过IP3通路调节内质网应激水平干预脑缺血后神经损伤的机制研究

Endoplasmic reticulum stress is one of main pathogenesis mechanisms to cause neurologic damage of ischemic stroke. Exploring molecular mechanism of endoplasmic reticulum stress process intervention may provide new research direction and strategy for treating nervous system diseases. Early work of this project has identified protective effect of baicalin on nerve cells and changes in expression of key molecules involved in endoplasmic reticulum stress pathway including Calreticulin molecules and molecular chaperone etc. So whether baicalin can interfere endoplasmic reticulum stress pathway mediated by Calreticulin -mediated thus producing protective effects on neurons is worthy of further study. Therefore, this study intends to establish models of animal and cell level ischemia hypoxia injury model, explore the expression of Calreticulin and IP3 with baicalin, and observe the change level of Calreticulin network in IP3. Furthermore, it can be clear whether the protective effect of baicalin by Calreticulin -mediated IP3 pathway to intervene endoplasmic reticulum stress pathway, thus achieving protective effect. This provides basic data for revealing endoplasmic reticulum stress molecular mechanisms therapeutic targets and protective drugs development in nervous system diseases.

内质网应激是缺血性脑卒中引起神经损害的主要途径之一，探讨针对内质网应激过程干预的分子机制，可为治疗神经系统疾病提供新的研究方向和策略。本项目前期工作已明确黄芩素对神经细胞的保护作用，可改变钙网素、分子伴侣等参与内质网应激途径关键分子的表达；那么黄芩素是否能通过钙网素介导的IP3途径来干预内质网应激途径，从而产生对神经细胞的保护作用，是值得深入研究的科学问题。因此，本研究拟建立动物、细胞水平缺血缺氧损伤模型，探究在黄芩素干预下，IP3、钙网素的表达情况，并观察钙网素作用于IP3的变化水平，进而明确黄芩素的保护作用是否通过钙网素介导IP3这一过程，来实施对内质网应激途径的干预作用，从而达到保护效果。这为揭示神经系统疾病内质网应激分子机制、治疗作用靶点以及神经保护性药物的研发提供基础数据资料。

内质网应激是缺血性脑卒中引起神经损害的主要途径之一，探讨针对内质网应激过程干预的分子机制，可为治疗神经系统疾病提供新的研究方向和策略。本项目已明确黄芩素对神经细胞的保护作用，可改变参与内质网应激途径关键分子的表达；那么黄芩素是否能通过干预内质网应激途径，从而产生对神经细胞的保护作用，是值得深入研究的科学问题。因此，本研究通过建立动物、细胞水平缺血缺氧损伤模型，阐明了黄芩素对脑缺血再灌注损伤发挥神经保护作用的部分分子机制，黄芩素通过抑制内质网应激反应改善线粒体功能障碍，抑制线粒体途径的细胞凋亡。其中，黄芩素可能是调Prdx2蛋白的表达，减弱氧化应激反应，调控ATF4-CHOP信号通路；通过ATF4-CHOP信号通路抑制内质网应激反应，从而抑制细胞色素C从线粒体向细胞质中释放，抑制神经细胞凋亡。本项目的研究结果是对黄芩素通过多靶点、多途径对脑缺血再灌注损伤发挥神经保护作用的重要补充，这为揭示神经系统疾病内质网应激分子机制、治疗作用靶点以及神经保护性药物的研发提供基础数据资料。. 本项目揭示了黄芩素对缺血缺氧后神经细胞损伤发挥保护作用，阐明了其参与的氧化应激和内质网应激途径的具体分子靶点，以及彼此之间扮演的角色，为明确黄芩素保护神经细胞的药用价值具有指导意义。通过本项目的研究，有助于推动临床新药开发和中医药产业发展，有助于深化对本学科前沿研究的探索，也使患者及家属对缺血性脑卒中的治疗措施有了新的期待，将来有望应用于临床，为更多的脑卒中患者带来福音，具有良好的社会效益。